1.6　智能微電網的發展現狀和發展趨勢

目前，一些國家立足于本國電力系統的實際問題與國家的可持續發展能源目標，已紛紛開展了智能微電網方面的研究，提出了各自的智能微電網概念和發展目標。作為一個新的技術領域，智能微電網在各國的發展呈現不同特色。

1.6.1　智能微電網的國外發展現狀

1.智能微電網在美國的發展現狀

美國CERTS最早提出了智能微電網的概念，并且是眾多智能微電網概念中最權威的一個。美國CERTS提出的智能微電網主要由基于電力電子技術且容量小于或等于500kW的小型微電源與負荷構成，并引入了基于電力電子技術的控制方法。電力電子技術是美國CERTS智能微電網實現智能、靈活控制的重要支撐，美國CERTS智能微電網正是基于此形成了“即插即用”（Plug and Play）與“對等”（Peer and Peer）的控制思想和設計理念。

目前，從美國電網現代化角度來看，提高重要負荷的供電可靠性、滿足用戶定制的多種電能質量需求、降低成本、實現智能化將是美國智能微電網的發展重點。美國CERTS智能微電網中電力電子裝置與眾多新能源的使用與控制，為可再生能源潛能的充分發揮及穩定、控制等問題的解決提供了新的思路。

2.智能微電網在日本的發展現狀

日本立足于國內能源日益緊缺、負荷日益增長的現實背景，也展開了智能微電網的研究，但其發展目標主要定位于能源供給多樣化、減少污染、滿足用戶的個性化電力需求。日本學者還提出了靈活可靠和智能能量供給系統（Flexible Reliability and Intelligent Electrical Energy Delivery System，FRIENDS），其主要思想是在配電網中加入一些靈活的交流輸電系統裝置，利用其控制器快速、靈活的控制性能，實現對配電網能源結構的優化，并滿足用戶的多種電能質量需求。目前，日本已將該系統作為其智能微電網的重要實現形式之一。

3.智能微電網在歐洲及其他國家的發展現狀

從電力市場需求、電能安全供給及環保等角度出發，歐洲于2005年提出“聰明電網”計劃，并在2006年出臺該計劃的技術實現方略。作為歐洲2020年及后續的電力發展目標，該計劃指出未來歐洲電網需要具備以下特點：

（1）靈活性：在適應未來電網變化與挑戰的同時，滿足用戶多樣化的電力需求。

（2）可接入性：使所有用戶都可接入電網，尤其是推廣對可再生、高效、清潔能源的利用。

（3）可靠性：提高電力供應的可靠性與安全性，以滿足數字化時代的電力需求。

（4）經濟性：通過技術創新、能源有效管理、有序市場競爭及相關政策等提高電網的經濟效益。

基于上述特點，歐洲提出要充分利用分布式能源、智能技術、先進電力電子技術等實現集中供電與分布式發電的高效緊密結合，并積極鼓勵社會各界廣泛參與電力市場，共同推進電網發展。智能微電網以其智能性、能量利用多元化等特點也成為歐洲未來電網的重要組成部分。目前，歐洲已初步形成了智能微電網的運行、控制、保護、安全及通信等理論，并在實驗室智能微電網平臺上對這些理論進行了驗證。其后續任務將集中于研究更加先進的控制策略、制定相應的標準、建立示范工程等，為分布式電源與可再生能源的大規模接入及傳統電網向智能電網的初步過渡做積極準備。

除美國、日本、歐洲外，加拿大、澳大利亞等國也展開了智能微電網的研究。從各國對未來電網的發展戰略和對智能微電網技術的研究與應用中可清楚看出，智能微電網的形成與發展絕不是對傳統集中式、大規模電網的革命與挑戰，而是代表著電力行業服務意識、能源利用意識、環保意識的一種提高與改變。智能微電網是未來電網實現高效、環保、優質供電的一個重要手段，是對大電網的有益補充。

1.6.2　智能微電網的國內發展現狀

目前，國內對智能微電網的研究取得了一定的進展，但與歐洲、美國及日本等由研究機構、制造商和電力公司組成的龐大研究團隊相比，我國在研究力量和取得的成果上仍存在較大差距，主要表現在以下幾個方面：

（1）缺乏統一、規范的智能微電網體系技術標準和規范。目前國內尚無統一、規范的智能微電網體系技術標準和規范，很大程度上影響了智能微電網技術的研究和示范工程的建設。

（2）電力電子技術在智能微電網中的應用水平不高。智能微電網技術的發展與先進的電力電子技術、計算機控制技術、通信技術緊密相關。根據智能微電網的特殊需求，需要研究使用電力電子技術并研制一些新型的電力電子設備。

（3）智能微電網的保護控制技術尚不成熟。

（4）投資及運維成本高。智能微電網孤島運行要求配置一定容量的儲能系統，儲能系統建設投資成本較高。儲能系統容量配置越大，效果越好，但成本越高，需要找到一個較好的平衡點。這和智能微電網的運行要求、峰谷電價政策等都有密切的關系。智能微電網監控平臺及能量管理系統目前尚處于開發試運行階段，投資成本高。在運維成本上，也比一般電網要高。

1.6.3　智能微電網的發展趨勢

1.智能微電網將向更加智能化的方向發展

基于先進的信息技術和通信技術，智能微電網系統將向更靈活、清潔、安全及經濟的“智能化”的方向發展，未來的智能微電網系統不僅能實現運行控制的智能化，例如，能實現分布式電源的即插即用式的智能化運行與控制，而且還能實現對大電網故障的智能化檢測及智能微電網系統內部的故障檢測和故障自治、自愈的智能化控制等功能。

2.智能微電網將逐步向集成化、規模化的方向發展

國內外進行了大量的智能微電網示范項目的實踐，智能微電網也從比較單一的、小型的體系結構向復雜的、大型的智能微電網方向發展演化。未來的智能微電網將是分布的、多級的架構。對于多級智能微電網，每個智能微電網都可以是獨立運行的，可以自身及連帶下級智能微電網一起孤島運行，還可以與上級智能微電網或大電網并網運行。這種積木式的結構具有良好的可擴充性。智能微電網群、電力互聯網等概念，將隨著分布式發電及智能微電網的發展，逐步變為現實。